2024年北京八十中高考物理零模试卷(含详细答案解析)

这是一份2024年北京八十中高考物理零模试卷(含详细答案解析)，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于质量一定的理想气体，下列说法正确的是( )
A. 气体温度降低，其压强一定减小
B. 气体体积减小，其压强一定增大
C. 气体不断被压缩的过程中，其温度一定升高
D. 气体与外界不发生热量交换的过程中，其内能也可能改变
2.氢原子从基态跃迁到某激发态，则该氢原子( )
A. 放出光子，能量增加B. 放出光子，能量减少
C. 吸收光子，能量增加D. 吸收光子，能量减少
3.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点N的振动情况如图乙所示。下列选项正确的是( )
A. 该横波沿x轴正方向传播B. 质点L该时刻向y轴负方向运动
C. 质点N经半个周期将沿x轴正方向移动D. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
4.△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示。由此可知( )
A. 棱镜内a光的传播速度比b光的小
B. a光在玻璃中的折射率大于b光在玻璃中的折射率
C. a光的频率比b光的高
D. a光的波长比b光的长
5.“中国天眼”(FAST)设施已发现脉冲星数量超过240颗。脉冲星是快速自转的中子星，每自转一周，就向外发射一次电磁脉冲信号，因此而得名。若观测到某中子星发射电磁脉冲信号的周期为T。已知该中子星的半径为R，引力常量为G。则根据上述条件可以求出( )
A. 该中子星的密度
B. 该中子星的第一宇宙速度
C. 该中子星表面的重力加速度
D. 该中子星赤道上的物体随中子星转动的线速度
6.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节U和I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。下列调节方式中，一定能让圆形径迹半径减小的是( )
A. 同时增大U和IB. 同时减小U和IC. 增大U，减小ID. 减小U，增大I
7.如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是( )
A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B. 圆盘停止转动前，小物体运动半个周期所受摩擦力的冲量大小为2mωr
C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动
D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为12m(ωr)2
8.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是( )
A. 若圆盘转动的角速度不变，则电流为零
B. 若圆盘转动方向不变，角速度大小均匀增大，则产生恒定电流
C. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流方向从a到b
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电阻R的热功率也变为原来的2倍
9.O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP>OM，OM=ON，则小球( )
A. 在P点的电势能小于在M点的电势能
B. 在运动过程中，电势能先增加再减小
C. 在M点的机械能等于在N点的机械能
D. 从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功
10.如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块相连接，并且静止在光滑的水平桌面上。现使m1瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，以下说法正确的是( )
A. 两物块的质量之比为m1：m2=2：1
B. 在t1时刻和t3时刻弹簧的弹性势能均达到最大值
C. t1−t2时间内，弹簧的长度大于原长
D. t2−t3时间内，弹簧的弹力逐渐减小
11.某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是( )
A. 线圈转动的角速度为ω
B. 灯泡两端电压有效值为4nBL2ω 2
C. 若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为4 2nBL2ω3
D. 若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮
12.为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)。如图所示，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，所在空间有垂直于前后面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，含有大量的正、负离子的污水充满管道，从左向右匀速流动，测得M、N间电压为U。由于污水流过管道时受到阻力f的作用，左、右两侧管口需要维持一定的压强差。已知沿流速方向长度为L、流速为v的污水，受到的阻力f=kLv(k为比例系数)。下列说法正确的是( )
A. 污水的流量Q=abUBB. 金属板M的电势低于金属板N的电势
C. 电压U与污水中的离子浓度有关D. 左、右两侧管口的压强差为kaUbc2B
13.如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONMφP
则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且EP>EM=EN
根据能量守恒定律可知，带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能，故AB错误，C正确；
D、从M点到N点的过程中，根据电场力与运动方向的夹角，夹角为锐角，做正功；后变为钝角，做负功，所以可分析出电场力先做正功后做负功，故D错误。
故选：C。
根据题意得出不同位置电势的高低，结合粒子的电性和电势能的表达式得出电势能的大小关系，结合能量守恒定律和功能关系即可完成分析。
本题主要考查了带电粒子在电场中的运动，熟悉电势高低的判断，结合电势能的计算公式和功能关系即可完成解答。
10.【答案】B
【解析】解：A、两物块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，从开始到t1时刻过程，由动量守恒定律得：m1v0=(m1+m2)v1，由图示图象可知；v0=3m/s，v1=1m/s，代入数据解得：m1：m2=1：2，故A错误；
BCD、由图示图象可知，从0−t1时间内，A做减速运动，B做加速运动，A、B间的距离减小，弹簧逐渐被压缩，在t1时刻两物块速度相等，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大；t1−t2时间内，A继续做减速运动，B继续做加速运动，弹簧逐渐恢复原长，该时间内弹簧的长度小于弹簧原长，在t2时刻弹簧恢复原长，t2时刻弹簧的弹性势能为零，t2−t3时间内，A做加速运动，B做减速运动，A、B间的距离逐渐增大，弹簧逐渐伸长，t3时刻弹簧的伸长量最大，弹簧的弹性势能最大，t2−t3时间内弹簧的弹力逐渐增大，故B正确，CD错误。
故选：B。
两物块组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律求出两物块的质量之比；弹簧的形变量相等时弹簧的弹性势能相等，根据图示图象分析两物块的运动过程，然后分析答题。
本题考查了动量守恒定律的应用，根据题意与图示图象分析清楚两物块的运动过程是解题的前提与关键，分析清楚物块的运动过程，应用动量守恒定律即可解题。
11.【答案】C
【解析】解：A、大轮和小轮通过皮带传动，线速度的大小相等，根据线速度的计算公式v=ωr可知，角速度的大小与半径成反比，因为大轮和小轮的半径之比为4：1，则小轮转动的角速度为大轮转动角速度的4倍，即线圈转动的角速度为4ω，故A错误；
B、根据法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的感应电动势的最大值为：Em=NBS×4ω=4nBL2ω
由正弦式交流电峰值和有效值的关系可知，产生的电动势的有效值为：E=Em 2
根据欧姆定律可得灯泡两端电压的有效值为：U=RR+RE
联立解得：U= 2nBL2ω，故B错误；
C、若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则线圈的匝数会变为原来的2倍，线圈产生感应电动势的最大值为：Em1=8nBL2ω
此时线圈产生感应电动势的有效值为：E1=Em1 2=8nBL2ω 2=4 2nBL2ω
根据电阻定律可得：R=ρLS
可知线圈的电阻也会变为原先的2倍，根据电路构造的分析和欧姆定律可得：U1=RR+2R=4 2nBL2ω3，故C正确；
D、若将小轮半径变为原来的2倍，则根据线速度的计算公式可知线圈和小轮的角速度都会变小，根据有效值和峰值的关系可知：E=nBSω 2
则线圈产生的电动势的有效值也会减小，因此灯泡会变暗，故D错误；
故选：C。
小轮和大轮属于皮带传动，线速度大小相等，根据半径的比值关系得出线圈转动的角速度；
根据法拉第电磁感应定律得出感应电动势的峰值，结合有效值和峰值的关系，以及欧姆定律联立等式得出灯泡两端的电压；
根据线速度的表达式得出小轮的角速度变化，结合感应电动势的计算公式得出灯泡亮度的变化。
本题主要考查了交流电的相关应用，熟悉感应电动势的计算公式，理解正弦式交流电中峰值和有效值的关系，结合欧姆定律即可完成分析。
12.【答案】D
【解析】解：A、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：qvB=qUc，解得污水的流速：v=UcB，则流量Q=vbc=bUB，故A错误；
B、根据左手定则，知负离子所受的洛伦兹力方向向下，则向下偏转，N板带负电，M板带正电，则M板的电势比N板电势高，故B错误；
C、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：qvB=qUc，解得：U=vBc，与离子浓度无关，故C错误；
D、污水的流速：v=UcB，污水流过该装置时受到阻力：f=kLv=kav，为使污水匀速通过该装置，左、右两侧管口应施加的压力差等于污水流过该装置时受到阻力，ΔpS=Δpbc=kav，则有Δp=kavbc=kaUbc2B，故D正确。
故选：D。
正负离子流过时，会受到洛伦兹力发生偏转，打在上下表面上，通过电荷的正负判断电势的高度。最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡，根据平衡关系求出流量和电压U的关系。根据压力差与液体所受阻力相等，求出左右两侧管口应施加的压强差。
根据左手定则判断洛伦兹力的方向，从而得出正负离子的偏转方向，确定出上下表面电势的高低。最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出两极板间的电压，在压力和阻力作用下处于平衡，求出流量的大小。
13.【答案】B
【解析】A、明确弹力与位移夹角的大小来判断做功正负，因为M、N两点弹力大小相等，根据胡克定律可知在这两点的弹簧形变量相等，但是∠ONM